Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Textilfasern
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Textilfasern, welches darin besteht, dass man das Fasergut mit wϯrigen L¯sungen von noch selbstvernetzbaren Polyadditionsprodukten aus mindestens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome besitzenden Polyaminen und Polyglycidyl äthern der Formel
EMI1.1
in der X einen mindestens dreiwertigen organischen Rest -vorzugsweise einen Rest von Polyalkoholen, wie Glyzerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Sorbitund Y Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest bedeuten und Z für Wasserstoff, für die Hydroxytgruppe oder für einen organischen oder anorganischen Restz.
B. für einen aliphatischen, cyctoa ! iphatischen, aroma- tischen oder heterocyclischen Kohlenwasserstoffrest, für den Rest eines Fettalkohols, eines Polyalkylenglykol- äthers, einer Fettsäure, eines Fettsäureamids, eines Polyamins, eines Polyimins, eines Moaoalkyiatmns oder eines Dialkylamins, einer quartären Ammoniumgruppe oder eines Silikons, für Halogen oder für die Grcppen -COOH und NH2, bevorzugt für den Rest eines Dialkylamins, dessen Alkylgruppen 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, - stehen, wÏhrend m eine Zahl von 2 bis 6, n eine Zahl von 0 bis 4 und p sowie r unab hängig voneinander eine Zahl von.
1 bis 100 bedeuten, imprägniert und anschliessend trockneb.
Als mindestens zwei reaktionsfähige Wasserstoffatome besitzende Polyamine, die den in Betracht kommenden Polyadditionsprodukten zugrunde liegen k¯nnen, seien beispielsweise genannt :
Athylendiamin, Tetramethylendiamin ;
Hexamethylendiamin, DiÏthylentriamin,
TetraÏthylenpentamin, PentaÏthylenhexamin,
Dipropylentriamin, Bis-(γ
-aminopropyl)-methylamin, Bis- (y-aminopropyl)-dodecylamin,
Bis- (y-aminopropyl)-octadecylamin,
Bis- (y-aminopropyl)-piperazin,
N, N'-Bis-(¯-hydroxyÏthyl)-Ïthylendiamin, N-ss-Cyanäthyl-äthylendiamin,
N, N'-Bis-(¯-cyanÏthyl)-Ïthylendiamin,
N-¯-CarbamidoÏthyl-Ïthylendiamin, y, y'-Diaminopropyläther, ¯thylenglykol-?,?'-diaminopropylÏther, n-Butylenglykol-owco'-diaminopropyläther, und N-(1, 6-Hexandiamin)-3-pyrolidon der Formel
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Als Polyglycidyläther der eingangs angegebenen all- gemeinen Formel seien beispielsweise die Verbindungen genannt, die erhältlich sind, wenn man Alkylenoxyde, wie Athylenoxyd, Propylenoxyd oder Butylenoxyd,
auf mindestens dreiwertige Polyalkohole, wie Glyzerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Sorbit, zur Einwirkung bringt, die Einwirkungsprodukte mit Epichlorhydrin umsetzt, aus den Umsetzungsprodukten Chlorwasserstoff abspaltet und gewiinschtenfalls in die gebilde- ten Polyglycidyläther einen dem Symbol Z entprechenden Rest in an sich bekannter Weise einführt, beispielsweise einen Dialkylaminrest durch Umsetzung einer Glycidylgruppe mit einem Dialkylamin.
Um die erfindungsgemäss zu verwendenden Lösungen der Polyadditionsprodukte zu bereiten, geht man vor teilhafterweise so vor, dass man die in Betracht kommen- den Komponenten in Wasser oder organischen Lösungs- mitteln, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol und Athylenglykolmonomethyläther, gegebenenfalls unter Mitwirkung von Emulgiermitteln bei einer Temperatur von 20 bis 50 C miteinander umsetzt, wobei man die Umsetzung zweckmässig bei einer Konzentration von etwa 40% beginnt,
sie nach Erreichen einer Viskosität von 50 bis 100 cP unter Erniedrigung der Konzentration auf etwa 25 bis 15 % weiterführt und dann durch Einstellung des pH-Wertes der schwach alkalischen Reaktionslösung mit organischen oder anorganischen Säuren auf etwa 2 bis 7 und gegebenenfalls durch weitere Verdünnung abbricht, wenn eine 25 % ige Lösung nach Einstellung des pH-Wertes auf 2 bis 7 bei 25 C eine Viskosität von 20 bis 300 cP hat, oder wenn eine 20 % ige Lösung nach Einstellung des pH-Wertes auf 2 bis 7 eine Viskosität von 10 bis 300 cP hat oder wenn eine 15 % ige Lösung nach Einstellung des pH-Wertes auf 2 bis 7 eine Viskosität von 5 bis 300 cP hat.
Das Mengenverhältnis zwischen der Aminkomponente und der Polyglycidylätherkomponente soll zweckmässig so gewählt werden, dass auf jedes reaktionsfähige Wasserstoffabom der Aminkomponente 0, 3 bis 3-vorzugsweise 0, 7 bis 1, 3-Glycidylgruppen entfallen, um die Selbstvernetzbarkeit der zu verwendenden Polyadditionsprodukte zu gewährleisten. Die so bereiteten Lösungen der Polyadditionsprodukte sind dann vor ihrer Verwendung je nach dem gewünschten Imprägnierverfahren noch mit Wasser zu verdünnen.
Das Imprägnieren der Textilfaser mit den Lösungen kann in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise auf dem Foulard, im Ausziehverfahren oder durch Besprü- hen. Ist bei der Bereitung der Polyadditionsprodukte der pH-Wert der viskosen Lösungen auf 2 bis 7 mittels anorganischer Säuren eingestellt worden, empfiehlt es sich, die verdünnten Lösungen vor ihrem Einsatz mittels Natriumbicarbonat, Soda oder Natronlauge auf einen pH Wert von 8 bis 11 einzustellen. Der pH-Wert von 4 bis 7, der sich einstellt, wenn man bei der Bereitung der Polyadditionsprodukte zum Abbrechen der Umsetzung organische Säuren benutzt, kann beibehalten werden, was in manchen Fällen, z. B. bei der Behandlung von alkaliempfindlichen Textilfasern oder Färbungen, von Vorteil ist.
Die erforderlichen Mengen an den in Betracht kommenden Polyadditionsprodukten lassen sich von Fall zu Fall durch Vorversuche leicht ermitteln. lm allgemeinen erweist es sich als ausreichendi wenn so viel Polyadditionsprodukte auf das Fasermaterial aufgebracht werden, dass das Material eine Gewichtszu- nahme von 0, 5 bis 10%-vorzugsweise 1 bis 3%erfährt. Gewünschtenfalls kann man den wässrigen Lb- sungen, die zur antistatischen Ausrüstung dienen, auch noch andere, zur Behandlung faseriger Materialien geeignete Hilfsmittel, wie z. B. Appreturmittel, Weichmacher, Hydrophobiermittel und Farbstoffe bzw. Pigmente, zusetzen.
Das Trocknen der imprägnierten TextHfasern kann bei Raumtemperatur oder auch bei erhöhter Temperatur erfolgen. Ward die Trocknung bei 60 bis 140 C vorgenommen, so genügt eine Zeitspanne von 10 bis 0, 5 Minuten, erfolgt das Trocknen bei Raumtemperatur, so ist im allgemeinen eine Lagerung von I bis 3 Tagen angebracht.
Die mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens erzielte antistatische Ausrüstung auf beispielsweise Fasern, Fäden oder Geweben aus Wolle, Cellulosetriacetat, synthetischen Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitril und Polypropylen besitzt eine hervorragende Beständig- keit gegenüber Waschen mit üblichen Haushaltswasch- mitteln oder gegenüber Reinigungen mit gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln. Steht Z in der eingangs angegebenen Formel der Polyglycidyläther-Komponente für eine hydrophile Gruppe, z.
B. für die Hydroxyl- gruppe oder für den Rest eines Polyalkylenglykoläthers, eines Polyamins, eines Polyimins oder einer quartären Ammoniumgruppe, so werden Textilfasern synthetischer Herkunft gleichzeitig hyd'rophil ausgerüstet ; steht Z für eine hydrophobe Gruppe, z. B. für den Rest eines N, N Distearylamins oder eines Silikons, so werden die fa. serigen Materialien gleichzeitig hydrophobiert, während sie dann, wenn Z für einen hoheren Alkylrest, z. B. für den Stearylrest, oder für eine einen solchen Rest enthaltende Gruppe, z. B. für eine Stearyltrimethylammoniumgruppe, steht, gleichzeitig einen Weichmachungs- effekt erfahren.
Bemerkenswert ist, dass Gewebe, die er findungsgemäss behandelt sind oder die aus erfindungsgemäss behandelten Fasern oder Fäden hergestellt sind, keine nachteiligen Versteifungen aufweisen.
Es ist bereits bekannt, faserige Materialien dadurch antistatisch auszurüsten, dass man sie mit wässrigen Lösungen, welche Polyamine und Polyglycidyläther in Mischung miteinander enthalten, imprägniert und die Imprägnierungen nach dem Trocknen härtet. Vor diesem Verfahren zeichnet sich das Verfahren der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass hierbei ein Einstoff-Produkt und nicht eine Mischung aus zwei verschiedenen Pro dukten zur Anwendung gelant, dass bei einer Durchführung keine Geruchsbelästigung durch freie Amine auftritt und dass ein Härten der Imprägnierungen nach dem Trocknen entfällt.
Beispiel I Ungefärbte oder gefärbte Gewebe aus Fäden, die aus Polyacrylnitril-, Polyester-oder synthetischen Polyamidfasern hergestellt sind, werden auf dem Foulard mit einer wässrigen Flotte getränkt, die im Liter 130 g der nachstehend beschriebenen 15 % igen Lösung enthält und einen pH-Wert von 5 aufweist. Die getränkten Gewebe werden auf eine Gewichtszunahme von etwa 100% abgequetscht oder abgeschleudert und dann auf einem Spannrahmen durch einen Luftstrom von 120 C im Laufe von 2 Minuten getrocknet.
Die so behandelten Gewebe zeigen einen ausgezeichneten antistatischen Effekt, der auch nach mehreren Wäschen mit üblichen Haushaltswaschmitteln in der Waschmaschine oder nach mehrfachen Reinigungen mit üblichen organischen Lösungsmitteln bei den für synthetische Fasern gebräuch- lichen Temperaturen erhalten bleibt.
Gewünschtenfalls kann man der Behandlungsflotte je Liter noch 1, 5 g eines kationaktiven Weichmachers, z. B. eines Kondensationsproduktes aus Fettsäure und Diäthy- lentriamin, zusetzen ; hierdurch la (3t sich auf den Geweben eine Verbesserung des Griffes erzielen, ohne dass dabei der antistatische Effekt oder dessen Waschbeständigkeit beinträchtigt wird.
Die verwendete 15 % ige Lösung war folgendermassen hergestellt worden : 1 Mol Trimethylolpropan wurde mit 25 Mol Athylenoxyd umgesetzt, das erhaltene Oxäthy- lierungsprodukt wurde dann mit 3 Mol a-Epichlorhydrin zur Reaktion gebracht, und die gebildete Chlorhydrinverbindung wurde durch Abspaltung von Chlorwasserstoff in den entsprechenden Polyglycidyläther übergeführt.
595 g des so erhaltenen Polyglycidyläthers, der ein EpoxydÏquivalent von 595 besa¯, wurden in 595 ml Wasser gel¯st, und in diese L¯sung wurde dann im Laufe von 30 Minuten bei 25 C unter Rühren und Kühlen eine L¯sung aus 27 g Hexamethylendiamin (0, 233 Mol) und 200 ml Wasser eingetragen. Die Reak tionsmischung wurde anschliessend unter Rühren so lange auf 25¯C gehalten, bis die ViskositÏt der L¯sung auf 50 cP angewachsen war; dies war etwa 40 Minuten nach beendetem Eintragen der Hexamethylendiaminlö- sung der Fall. Nunmehr wurden 600 ml Wasser hinzugegeben, wodurch die Viskosität auf etwa 20 cP/25 C abfiel.
Als nach etwa 45 Minuten die Viskosität wiederum einen Wert von 50 cP/25 C erlangt hatte, wurden nochmals 600 ml Wasser hinzugegeben, wodurch die Viskosität auf etwa 30 cP/25 C abfiel. Als nach etwa 15 Minuten die Viskosität wiederum auf 50 cP/25 C gestiegen war, wurden erneut 600 ml Wasser hinzugegeben, wodurch die Viskosität auf 35 cP/25 C abfiel, und als nach weiteren 10 Minuten die Viskosität wieder auf 50 cP/25'C gestiegen war, wurden abschliessend nochmals 600 ml Wasser hinzugefügt, wodurch die Vis kosität auf etwa 40 cP/25 C absank. Die Umsetzung wurde noch fortgesetzt, bis die Viskosität 100 cP/25 C betrug.
Danach wurde die Umsetzung durch Zusatz von 36 g Eisessig und 293 ml Wasser abgebrochen.
Die so hergestellte 15 %ige L¯sung hatte einen pH Wert von 5 und eine ViskositÏt von 92 cP/25¯C.
Man erhält ebenfalls hervorragende waschbeständige antistatische Ausrüstungen, wenn man die Gewebe in der angegebenen Weise mit einer Flotte behandelt, die im Liter anstelle von 130 g der angeführten 15 % igen L¯sung 130 g solcher 15 %igen L¯sungen enthÏlt, die unter Einsatz von 17,5 g ¯thylendiamin (80 %ig), 20,5 g Tetramethylentetramin oder 34 g y, y-Diaminopropyl- methylamin anstelle von 27 g Hexamethylendiamin in der oben angegebenen Weise hergestelllt waren.
Beispiel 2
Man verfährt wie in Beispiel I angegeben, jedoch mit dem Unterschied, dass die wässrige Flotte im Liter statt 130 g der dort angegebenen 15 %igen L¯sung 130 g der nachstehend erlÏuterten L¯sung enthÏlt. Die auf diese Weise behandelten Gewebe besitzen ebenfalls eine sehr gute antistatische Ausrüstung von hervorragender WaschbestÏndigkeit.
Die verwendete 15 %ige L¯sung war folgenderma ssen hergestellt worden : 595 g des in Beispiel 1 beschriebenen PolyglycidylÏthers wurden in 595 ml Wasser gel¯st und in die L¯sung wurde im Laufe von 30 Minuten bei 25 C unter Rühren und Kühlen eine L¯sung aus 29 g Hexamethylendiamin (0, 25 Mol) und 220 ml Wasser eingetTagen. Die Reaktionsmischung wurde anschliessend unter Rühren so lange auf 25 C gehalten, bis die Viskosität von anfänglich 15 cP auf 250 cP angewachsen war ; dies war nach ungefähr einer Stunde der Fall. Die Umsetzung wurde dann durch Zugabe von 48 g AdipinsÏure und 2692 ml Wasser abgebrochen. Die so erhaltene 15 %ige L¯sung besa¯ eine ViskositÏt von 20 cP/25 C und einen pH-Wert von 6.
Beispiel 3
Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, dass man statt der dort angeführten Behandlungsflotte eine Flotte verwendet, die im Liter 200 g der nachstehend erläuterten 10% igen Lösung enthält. Die so behandelten Gewebe weisen einen hervorragenden antistatischen Effekt auf, der gegen mehrfache Wäsche beständig ist, sie zeigen au¯erdem auch einen weicheren Griff als die unbehandelten Gewebe.
Die verwendete 10% ige L¯sung war folgenderma ssen hergestellt worden : 123 g eines Polyglycidyläthers, der aus s Mol Trimethylolpropan, 25 Mol Athylenoxyd, 3 Mol Epichlorhydrin und 0, 8 Mol N-Distearylamin hergestellt war und ein Epoxydäquivalent von 1230 besass, wurde in einer 50 C warmen Mischung aus 100 g Methanol und 15 g Wasser gelöst und innerhalb von 5 Minuten mit einer L¯sung versetzt, die aus 2, 9 g Hexamethylendiamin (0, 025 Mol) und 30 ml Wasser bereitet war. Die Reaktionsmischung wurde dann noch so lange auf 50 C erwärmt, bis sie eine Viskosität von etwa 100 cP erlangt hatte.
Hierauf wurde die Reaktionsmischung in einem Zuge mit einer 50 C warmen L¯sung aus 34 g Eisessig und 988 ml Wasser versetzt und un verzüglich auf 20 C abgekühlt.
Beispiel 4
Stränge aus Garnen, die aus Polyacrylnitril-, Polyester-, synthetischen Polyamid-Fasem oder aus anderen synthetischen Materialien hergestellt sind, werden nach einer üblichen Färbung im Flottenverhältnis 1 : 40 bei einer Temperatur von 40 C in ein wässriges Bad ein- gebracht, welches im Liter 0, 2 g wasserfreies Soda und 5 g der nachstehend beschriebenen 15 %igen L¯sung enthÏlt. Das Bad wird dann innerhalb von 20 Minuten auf 85-90 C erhitzt und weitere 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten.
Hiernach kühlt man das Bad in üblicher Weise durch Wasserzugabe auf etwa 30 C ab, schleudert das Strangmaterial und trocknet es abschliessend bei ungefähr 60 C in einem Trockenschrank.
Das so behandelte Material ist hervorragend antistatisch ausger stet. Die Ausr stung bleibt auch nach mehrfachen WÏschen mit blichen Hausratswaschmitteln oder nach mehrfachen Reinigungen mit gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln erhalten. Gewünschtenfalls kann man der Behandlungsflotte je Liter noch 1, 5 g eines kationaktiven Weichmachers, z. B. eines Kondensationsproduktes aus Fettsäure und Diäthylentriamin zusetzen ; man erzielt dann auf dem behandelten Material eine Verbesserung des Griffes ohne den antistatischen Effekt oder dessen Waschbeständigkeit zu beeinträch- tigen.
Die verwendete 15 % ige L¯sung war folgendermal3en hergestellt worden : Eine L¯sung aus 116 g Hexamethylendiamin (1 Mol) und 580 ml Wasser wurde unter R hren und K hlen innerhalb von 30 Minuten in eine 25 C warme L¯sung eingetragen, die aus 2380 g des in Beispiel 1 beschriebenen Polyglycidyläther, mit dn Epoxydäquivalent von 595 und 2380 ml Wasser bereitet war. Die Reaktionsmischung wurde dann in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise 4mal mit je 2200 ml Wasser versetzt, bis ihre Viskosität auf etwa 90 cP/25'C angewachsen war. Daraufhin wurden zu der Reaktionslösung noch 210 g Salzsäure von 23'Bd und 2160 ml Wasser hinzugegeben.
Die so hergestellte 15% ige Lö- sung besass eine Viskosität von 16 cP/25 C und einen pH-Wert von 4.
Process for the antistatic treatment of textile fibers
The present invention relates to a method for the antistatic treatment of textile fibers, which consists in that the fiber material with aqueous solutions of still self-crosslinkable polyadducts of at least 2 reactive hydrogen atoms containing polyamines and polyglycidyl ethers of the formula
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in which X is an at least trivalent organic radical - preferably a radical of polyalcohols such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol or sorbitol, and Y is hydrogen or a lower alkyl radical and Z is hydrogen, for the hydroxyl group or for an organic or inorganic radical z.
B. for an aliphatic, cyctoa! ipatic, aromatic or heterocyclic hydrocarbon radical, for the radical of a fatty alcohol, a polyalkylene glycol ether, a fatty acid, a fatty acid amide, a polyamine, a polyimine, a Moaoalkyiatmns or a dialkylamine, a quaternary ammonium group or a silicone, for halogen or for the Groups -COOH and NH2, preferably the radical of a dialkylamine, the alkyl groups of which contain 8 to 20 carbon atoms, - stand, while m is a number from 2 to 6, n is a number from 0 to 4 and p and r, independently of one another, is a number of .
1 to 100 mean, impregnated and then dry.
Examples of polyamines containing at least two reactive hydrogen atoms on which the polyaddition products in question can be based are:
Ethylene diamine, tetramethylene diamine;
Hexamethylenediamine, diethylenetriamine,
TetraÏthylenpentamine, PentaÏthylenhexamin,
Dipropylenetriamine, bis - (?
-aminopropyl) -methylamine, bis- (y-aminopropyl) -dodecylamine,
Bis (y-aminopropyl) octadecylamine,
Bis (y-aminopropyl) piperazine,
N, N'-bis (¯-hydroxyÏthyl) -Ïthylenediamine, N-ss-cyanoethylethylenediamine,
N, N'-bis (¯-cyanÏthyl) -Ïthylenediamine,
N-¯-carbamidoÏthyl-ethylenediamine, y, y'-diaminopropyl ether, ¯ethylene glycol -?,? '- diaminopropyl ether, n-butylene glycol owco'-diaminopropyl ether, and N- (1,6-hexanediamine) -3-pyrolidone of the formula
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Examples of polyglycidyl ethers of the general formula given at the outset are the compounds which are obtainable by using alkylene oxides, such as ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide,
at least trivalent polyalcohols, such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol or sorbitol, which reacts the products of the action with epichlorohydrin, splits off hydrogen chloride from the reaction products and, if desired, introduces a radical corresponding to the symbol Z into the polyglycidyl ether formed, in a known manner for example a dialkylamine residue by reacting a glycidyl group with a dialkylamine.
In order to prepare the solutions of the polyadducts to be used according to the invention, one proceeds before geous enough that the components in question are in water or organic solvents, such as methanol, ethanol, isopropanol and ethylene glycol monomethyl ether, optionally with the participation of emulsifiers a temperature of 20 to 50 C react with one another, the reaction expediently starting at a concentration of about 40%,
it continues after reaching a viscosity of 50 to 100 cP while lowering the concentration to about 25 to 15% and then stops by adjusting the pH of the weakly alkaline reaction solution with organic or inorganic acids to about 2 to 7 and optionally by further dilution, if a 25% solution has a viscosity of 20 to 300 cP after adjusting the pH value to 2 to 7 at 25 C, or if a 20% solution after adjusting the pH value to 2 to 7 has a viscosity of 10 to 300 cP or if a 15% solution has a viscosity of 5 to 300 cP after adjusting the pH to 2 to 7.
The quantitative ratio between the amine component and the polyglycidyl ether component should expediently be chosen so that there are 0.3 to 3, preferably 0.7 to 1.3 glycidyl groups for each reactive hydrogen atom of the amine component, in order to ensure the self-crosslinkability of the polyaddition products to be used. The solutions of the polyadducts prepared in this way must then be diluted with water before use, depending on the desired impregnation process.
The textile fibers can be impregnated with the solutions in various ways, for example on a padder, in the exhaust process or by spraying. If the pH of the viscous solutions has been adjusted to 2 to 7 using inorganic acids during the preparation of the polyaddition products, it is advisable to adjust the diluted solutions to a pH of 8 to 11 using sodium bicarbonate, soda or caustic soda before using them. The pH value of 4 to 7, which occurs when using organic acids in the preparation of the polyadducts to terminate the reaction, can be maintained, which in some cases, e.g. B. in the treatment of alkali-sensitive textile fibers or dyeings, is advantageous.
The required amounts of the polyaddition products in question can easily be determined from case to case by preliminary tests. In general, it proves to be sufficient if so many polyadducts are applied to the fiber material that the material experiences a weight increase of 0.5 to 10%, preferably 1 to 3%. If desired, other auxiliaries suitable for treating fibrous materials, such as e.g. B. finishing agents, plasticizers, water repellants and dyes or pigments, add.
The impregnated TextH fibers can be dried at room temperature or at an elevated temperature. If drying is carried out at 60 to 140 ° C., a period of 10 to 0.5 minutes is sufficient; if drying is carried out at room temperature, storage for 1 to 3 days is generally appropriate.
The antistatic finish achieved with the aid of the process according to the invention on, for example, fibers, threads or fabrics made of wool, cellulose triacetate, synthetic polyamides, polyesters, polyacrylonitrile and polypropylene has excellent resistance to washing with common household detergents or to cleaning with common organic solvents. If Z in the formula of the polyglycidyl ether component given at the outset is a hydrophilic group, e.g.
B. for the hydroxyl group or for the remainder of a polyalkylene glycol ether, a polyamine, a polyimine or a quaternary ammonium group, textile fibers of synthetic origin are made hydrophilic at the same time; Z represents a hydrophobic group, e.g. B. for the remainder of an N, N distearylamine or a silicone, the fa. Serigen materials at the same time hydrophobized, while if Z stands for a higher alkyl radical, z. B. for the stearyl radical, or for a group containing such a radical, e.g. B. stands for a stearyltrimethylammonium group, experience a softening effect at the same time.
It is noteworthy that fabrics which are treated according to the invention or which are made from fibers or threads treated according to the invention do not have any disadvantageous stiffening.
It is already known to give fibrous materials an antistatic finish by impregnating them with aqueous solutions which contain polyamines and polyglycidyl ethers mixed with one another and hardening the impregnations after drying. Prior to this method, the method of the present invention is characterized in that a single-substance product and not a mixture of two different products is used, that no odor nuisance occurs when the free amines are carried out and that the impregnations harden after No drying is required.
Example I Undyed or dyed fabrics made from threads made from polyacrylonitrile, polyester or synthetic polyamide fibers are impregnated on the padder with an aqueous liquor containing 130 g of the 15% solution described below and a pH value per liter of 5. The soaked fabrics are squeezed or spun off to a weight increase of about 100% and then dried on a tenter frame by an air stream of 120 ° C. over the course of 2 minutes.
The fabrics treated in this way show an excellent antistatic effect, which is retained even after several washes with common household detergents in the washing machine or after repeated cleanings with common organic solvents at the temperatures customary for synthetic fibers.
If desired, you can add 1, 5 g of a cationic plasticizer, eg. B. a condensation product of fatty acid and diethylenetriamine, add; This allows an improvement in the feel of the fabric to be achieved without impairing the antistatic effect or its wash resistance.
The 15% strength solution used was prepared as follows: 1 mole of trimethylolpropane was reacted with 25 moles of ethylene oxide, the resulting oxyethylation product was then reacted with 3 moles of a-epichlorohydrin, and the chlorohydrin compound formed was converted into the corresponding compound by splitting off hydrogen chloride Polyglycidyl ether transferred.
595 g of the polyglycidyl ether obtained in this way, which had an epoxy equivalent of 595, were dissolved in 595 ml of water, and a solution of 27 was then added to this solution over the course of 30 minutes at 25 C with stirring and cooling g of hexamethylenediamine (0.233 mol) and 200 ml of water were added. The reaction mixture was then kept at 25 ° C with stirring until the viscosity of the solution had risen to 50 cP; this was the case about 40 minutes after the end of the introduction of the hexamethylenediamine solution. 600 ml of water were then added, causing the viscosity to drop to about 20 cP / 25 ° C.
When, after about 45 minutes, the viscosity had again reached a value of 50 cP / 25 C, a further 600 ml of water were added, as a result of which the viscosity dropped to about 30 cP / 25 C. When after about 15 minutes the viscosity had risen again to 50 cP / 25 C, another 600 ml of water were added, whereby the viscosity fell to 35 cP / 25 C, and after a further 10 minutes the viscosity returned to 50 cP / 25 ' C had risen, another 600 ml of water were then added, causing the viscosity to drop to about 40 cP / 25 C. The reaction was continued until the viscosity was 100 cP / 25 ° C.
The reaction was then terminated by adding 36 g of glacial acetic acid and 293 ml of water.
The 15% solution produced in this way had a pH value of 5 and a viscosity of 92 cP / 25¯C.
Excellent wash-resistant antistatic finishes are also obtained if the fabric is treated in the manner indicated with a liquor which, instead of 130 g of the 15% solution listed, contains 130 g of such 15% solutions per liter that are used of 17.5 g of ethylene diamine (80%), 20.5 g of tetramethylene tetramine or 34 gy, γ-diaminopropylmethylamine instead of 27 g of hexamethylene diamine were prepared in the manner indicated above.
Example 2
The procedure is as indicated in Example I, with the difference that the aqueous liquor per liter instead of 130 g of the 15% solution indicated there contains 130 g of the solution explained below. The fabrics treated in this way also have very good antistatic properties and are extremely washable.
The 15% solution used had been prepared as follows: 595 g of the polyglycidyl ether described in Example 1 were dissolved in 595 ml of water and a solution was added to the solution over the course of 30 minutes at 25 ° C. with stirring and cooling Solution of 29 g of hexamethylenediamine (0.25 mol) and 220 ml of water. The reaction mixture was then kept at 25 C with stirring until the viscosity had increased from an initial 15 cP to 250 cP; this was the case after about an hour. The reaction was then terminated by adding 48 g of adipic acid and 2692 ml of water. The 15% solution obtained in this way had a viscosity of 20 cP / 25 C and a pH value of 6.
Example 3
The procedure is as described in Example 1, with the difference that instead of the treatment liquor listed there, a liquor is used which contains 200 g per liter of the 10% strength solution explained below. The fabrics treated in this way have an excellent antistatic effect, which is resistant to repeated washing, and they also show a softer feel than the untreated fabrics.
The 10% solution used was prepared as follows: 123 g of a polyglycidyl ether, which was made from 1 mole of trimethylolpropane, 25 mole of ethylene oxide, 3 mole of epichlorohydrin and 0.8 mole of N-distearylamine and had an epoxy equivalent of 1230 dissolved in a mixture of 100 g of methanol and 15 g of water at 50 ° C. and treated within 5 minutes with a solution prepared from 2.9 g of hexamethylenediamine (0.025 mol) and 30 ml of water. The reaction mixture was then heated to 50 ° C. until it had a viscosity of about 100 cP.
A solution of 34 g of glacial acetic acid and 988 ml of water at 50.degree. C. was then added to the reaction mixture in one go and cooled to 20.degree.
Example 4
Strands of yarns made from polyacrylonitrile, polyester, synthetic polyamide fibers or from other synthetic materials are, after conventional dyeing in a liquor ratio of 1:40, introduced into an aqueous bath at a temperature of 40.degree Liter contains 0.2 g of anhydrous soda and 5 g of the 15% solution described below. The bath is then heated to 85-90 ° C. within 20 minutes and held at this temperature for a further 30 minutes.
The bath is then cooled in the usual way by adding water to about 30 ° C, the strand material is spun and then dried at about 60 ° C in a drying cabinet.
The material treated in this way is extremely antistatic. The equipment is retained even after repeated washes with common household detergents or after repeated cleanings with common organic solvents. If desired, you can add 1, 5 g of a cationic plasticizer, eg. B. add a condensation product of fatty acid and diethylenetriamine; an improvement in the handle is then achieved on the treated material without impairing the antistatic effect or its wash resistance.
The 15% solution used was prepared as follows: A solution of 116 g of hexamethylenediamine (1 mol) and 580 ml of water was added to a solution at 25 C within 30 minutes with stirring and cooling, which was prepared from 2380 g of the polyglycidyl ether described in Example 1, with epoxy equivalent of 595 and 2380 ml of water. The reaction mixture was then mixed 4 times with 2200 ml of water in the manner described in Example 1 until its viscosity had increased to about 90 cP / 25 ° C. Thereupon 210 g of hydrochloric acid of 23Bd and 2160 ml of water were added to the reaction solution.
The 15% solution produced in this way had a viscosity of 16 cP / 25 C and a pH value of 4.